مدل سازی عددی اثر کشیدگی بیضوی بر عملکرد هیدرولیکی دریچه سالونی بیضوی

دریچه ها سازه هایی جهت کنترل جریان هستند که در کانال های آبیاری مورداستفاده قرار می گیرند. در این بین، دریچه های سالونی دارای قابلیت های بسیار کارآمدی ازجمله کنترل و تنظیم ارتفاع آب در بالادست جریان، خودکارسازی، مصرف انرژی کم تر نسبت به انواع  دیگر دریچه ها (مانند دریچه های کشویی، قطاعی و...) و امکان عبور اجسام شناور هستند. دریچه های سالونی بیضوی از انواع نوین دریچه های سالونی هستند که با هدف افزایش ضریب دبی نسبت به انواع دیگر دریچه های سالونی در نظر گرفته شده اند. پژوهش پیش رو با هدف مدل سازی دریچه های سالونی بیضوی در پنج نسبت بیضوی متفاوت همراه با تبدیل ناگهانی در کانال، با استفاده از نرم افزار Flow۳d انجام گرفت. کلیه مدل ها در سه دبی ۲۵، ۳۵ و ۴۵  لیتربرثانیه و در سه بازشدگی ۲۰،۳۰ و ۴۰ سانتی متر در نظر گرفته شده و با مدل آشفتگی RNG شبیه سازی مورد انجام قرار گرفته است. نتایج نهایی نشان داد که با افزایش نسبت بیضوی از ۷/۰ تا ۲۸/۱، مقادیر استهلاک انرژی نسبت به انرژی اولیه، از هشت تا ۲۰ درصد کاهش خواهد داشت. در بررسی تنش برشی کف نیز نتایج نشان داد که با افزایش نسبت بیضوی به طور متوسط تنش برشی ۵۲ درصد کاهش پیدا می کند. در بخش بررسی کیفی گردابه­های جریان نیز نتایج نشان داد در نسبت های بیضوی بزرگ تر از یک، جریان های گردابه­ای و انحراف جریان از مسیر کم تر می­شود و سرعت جریان از ۲۲ تا ۵۴ درصد کاهش می یابد.

Keywords:

استهلاک انرژی , بازشدگی , تبدیل ناگهانی , تنش برشی , نسبت بیضوی , Flow۳D